Wasser-Geheimnis des Saturn nach 14 Jahren gelüftet

27. Juli 2011, 13:55
18 Postings

Eismond Enceladus ist der einzige bekannte Mond im Sonnensystem, der die chemische Zusammensetzung seines Mutterplaneten beeinflusst

Über 14 Jahre haben Astronomen gerätselt, woher das Wasser in der oberen Atmosphäre des Saturn stammt - Dank aktueller Aufnahmen des europäischen Weltraumteleskops "Herschel" konnte nun das Mysterium gelüftet werden: Das High-Tech-Instrument der ESA hat rund um den Ringplaneten einen riesigen Torus aus Wasserdampf festgestellt, dessen Quelle der in rund vier Saturn-Radien Entfernung kreisende Eismond Enceladus ist. Damit ist Enceladus der einzige bekannte Mond im Sonnensystem, der die chemische Zusammensetzung seines Mutterplaneten beeinflusst.

Der Donut-förmige "Dampf-Reifen" entstammt einer Reihe von Geysiren in der sogenannten Tigerstreifen-Region im Bereich des Südpols von Enceladus; diese Jets stoßen im Durchschnitt rund 250 Kilogramm Wasserdampf pro Sekunde aus. Die Gesamtbreite der Wasserdampf-Wolke umfasst mehr als das Fünffache des Saturn-Durchmessers - bei einer Dicke von lediglich einem Saturn Radius.

Unsichtbares "Wasserrad"

Trotz dieser enormen Größe ist das "Wasserrad" den Astronomen bislang entgangen, da Wasserdampf im sichtbaren Licht kaum zu erkennen ist. Erst "Herschels" Infrarotaufnahmen konnten den riesigen Torus enthülllen. Spuren von gasförmigem Wasser in tieferen Schichten der Saturn-Atmosphäre war den Planetenforschern bereits länger bekannt. Das Vorhandensein von Wasser in der oberen Atmosphäre stellte für die Experten allerdings ein Rätsel dar.

Erste Hinweise darauf lieferte bereits 1997 das "Infrared Space Observatory" (ISO) der ESA. Aber erst jetzt konnte durch "Herschels" Beobachtungen entschlüsselt werden, dass etwa drei bis fünf Prozent des Wasserdampfs, den Enceladus ausstößt, in der oberen Atmosphäre des Saturn landen.

"Nichts Vergleichbares auf der Erde"

"Es gibt nichts Vergleichbares auf der Erde, denn bei uns gelangt kein Wasser aus dem Weltall in die Atmosphäre", kommentierte Paul Hartogh vom Max-Planck-Institut für Sonnensystemforschung (Katlenburg-Lindau) die Ergebnisse, an deren Analyse er beteiligt war.

Obwohl der größte Teil des von Enceladus stammenden Wassers im All verloren geht, als Eis zu einem Teil des Ringsystemes wird oder von anderen Saturnmonden eingefangen wird, bleibt noch genug für die Saturn-Atmosphäre über, um deren Wasseranteil plausibel zu erklären.

"Herschel" stellt das größte bisher ins All geschickte Teleskop dar. Das nach dem Astronomen Friedrich Wilhelm Herschel (1738-1822) benannte High-Tech-Instrument wurde 2009 gestartet und wird im Idealfall bis weit ins Jahr 2013 hinein Daten sammeln. "'Herschel' hat sich wieder einmal bewährt. Diese Ergebnisse konnte nur aufgrund der Beobachtungen mit diesem Teleskop erzielt werden", freut sich Göran Pilbratt, "Herschel"-Projektwissenschafter der ESA. "Das 'Infrared Space Observatory' der ESA fand den Wasserdampf in Saturns Atmosphäre und die NASA/ESA-Mission 'Cassini' entdeckte die Jets auf Enceladus. Nun hat "Herschel" gezeigt, wie all diese Beobachtungen zusammenpassen." (red)

  • "Cassini"-Aufnahme von Enceladus mit mindestens vier Wasserdampf-Jets.
    foto: nasa/jpl/space science institute

    "Cassini"-Aufnahme von Enceladus mit mindestens vier Wasserdampf-Jets.

  • Bild nicht mehr verfügbar

    Südpol von Enceladus mit der als "Tigerstreifen" bezeichneten Region.

  • Bild nicht mehr verfügbar

    Details von der Enceladus-Oberfläche in der "Tigerstreifen"-Region aus etwa 50 Kilometer Entfernung ("Cassini"-Flyby am 11. August 2008).

Share if you care.